국토연 2003 - 42
Space Syntax를 이용한 고속철도 개통에 따른 교통Network의 통합도 변화연구
The Impact of the High Speed Rail on the Integration of the National Transport Network
Through Space Syntax Analysis •
이훈기․ 김형철․김영욱
연 구 진
연구 책임 이훈기 책임연구원
김형철 경원대학교 교수 김영욱 세종대학교 교수
연구반 오원영, 임진경, 조용상, 심경석, 유혜정, 이희관
신행우, 문종민, 김범석, 김주영
연구심의 위원 김용웅 부원장(주심) 김재영 선임연구위원
계기석 연구위원 조남건 연구위원
연구협의(자문)의원 최기주 아주대학교 교수
김성제 고속철도 건설기획단 사무관
발 간 사
다가오는 2004년은 역사적인 해라 할 수 있습니다. 1990년대 초반부 터 착공에 들어간 경부고속철도가 시속 300km/h에 가까운 속도로 전 국을 운행하며 그 모습을 드러낼 것입니다. 2004년에는 서울과 대전 구간을 운행하며 2010년에는 부산까지 연장운행될 예정입니다. 경부고 속철도가 개통됨에 따라 다양한 변화가 예상됩니다. 우선 경부축을 중 심으로 기존의 철도체계와 육상도로체계에 커다란 영향을 미칠 것입니 다. 또한 대용량 교통수단신설이라는 측면에서 국토의 공간구조와 사 회경제변화에도 적지 않은 영향을 미칠 것으로 예상됩니다.
이러한 변화를 예측하기 위해 다양한 시도가 이루어졌습니다. 본 연 구도 이러한 변화를 예측하기 위한 하나의 방법론이라 할 수 있는데 Space Syntax모형의 통합지표(Integration Index)를 이용하여 교통망 변화에 대한 심리적, 행태적 변화를 다루었다는 점에서 기존의 방법과 는 차별화될 수 있습니다. Space Syntax란 공간구조의 속성을 정량적 으로 분석하는 기법으로 공간의 상호관련성 혹은 부분과 전체의 관계 속에서 각 공간의 특성을 파악하는데 역점을 두고 있습니다. 가장 중 요한 지표중의 하나는 통합도(Integration)'라고 불리는 평가지수인데 지금까지의 사례분석결과 토지이용패턴, 지가, 통행량, 인지도, 접근성 등 사회경제적 현상과 밀접한 관련이 있음이 입증되었습니다.
본 연구에서는 3가지 시나리오를 설정하고 고속철도가 개통됨에 따 라 통합도가 어떻게 변화하는지 전국적 교통망과 고속철도 정차역 주 변을 대상으로 검토하였습니다. 분석결과를 간단히 요약하면, 교통망 통합도는 전국적으로 증가하는데, 특히 부산과 서울의 역세권에서 통 합도가 가장 크게 증가하는 결과를 보이고 있습니다. 이는 교통망의 심리적 및 행태적 측면에서 서울과 부산과 같은 대도시권의 공간적 이 용매력도가 더 높게 증가하는 것으로 설명할 수 있습니다. 물론 본 연 구의 한계는 있지만, 국토균형발전이라 하는 전략 하에 건설되고 있는 경부고속철도가 자칫 대도시권 집중현상을 가속화하는 도구로 사용될 수 있음을 시사하고 있어 이에 따른 대책이 필요하다 할 수 있습니다.
본 연구를 책임지고 수행하여 온 연구책임자 이 훈기 책임연구원과 김 형철 경원대학교 교수, 김 영욱 세종대학교 교수의 노고에 감사를 드립니다. 또한 연구수행과정에서 연구의 질 제고를 위해 힘써주신 연 구심의위원들과 바쁜 중에도 아낌없는 지원을 해 주신 최 기주 아주대 학교 교수와 고속철도기획단 김 성제 사무관에게도 감사의 말씀을 드 립니다.
2003년 12월 원장 이 규 방
서 문
2004년 드디어 경부고속철도가 그 모습을 드러낼 것입니다. 경부고 속철도는 기존철도에 비해 서울과 부산간의 이동시간을 1시간30분 이 상 단축시키며 교통체계는 물론 사회경제와 국토공간에도 커다란 변화 를 초래할 것으로 기대되고 있습니다.
그렇다면 고속철도개통에 따라 어떠한 변화가 일어날 것인가?
이에 대해서는 많은 선행연구가 이루어졌습니다. 선행연구사례를 살펴 보면, 사회경제지표를 이용한 방법과 로렌쯔곡선과 중심성측정식, 접근 도 등을 이용한 방법으로 대별할 수 있습니다. 이러한 연구에 대한 본 연구의 차별성은 교통망 변화에 대한 심리적, 행태적 변화를 다룬 Space Syntax모형을 적용하여 고속철도개통에 따른 변화를 살펴보았 다는 점입니다.
Space Syntax란 공간구조의 속성을 정량적으로 분석하는 기법으로 공간의 상호관련성 혹은 부분과 전체의 관계 속에서 각 공간의 특성을 파악하는데 역점을 두고 있습니다. 가장 중요한 지표중의 하나는 통 합도(Integration)'라고 불리는 평가지수인데 지금까지의 사례분석결과 토지이용패턴, 지가, 통행량, 인지도, 접근성 등 사회경제적 현상과 밀 접한 관련이 있음이 입증되었습니다. Spac Syntax는 도시계획 및 설 계, 보행분석, 지가분석, 상권분석 등 주로 도시권 이하의 공간규모를
대상으로 적용되었는데, 고속철도에 따른 변화와 같이 전국을 대상으 로 한 사례연구는 처음이라는 점에서 그 의의를 찾을 수 있다 하겠습 니다.
Space Syntax분석을 위해 건설교통부가 제시하는 2004년 간선도로 및 철도의 확충계획에 기초하여 교통망 축선도를 구축하고, 현재의 경 부축 여객수송량의 총량을 기준으로 네트웍별 위계회를 통하여 가중치 를 적용하여 3가지 시나리오별(철도+고속철도, 철도+고속도로+고속철 도, 철도+고속도로+국도+고속철도)로 전국 교통망과 고속철도 정차역 에서부터 30Km이내의 권역에 대해 통합도를 산출하였습니다.
경부고속철도 개통에 따른 기존 철도망의 변화를 살펴본 시나리오1 에서는 경부고속철도의 5개의 정차도시인 서울, 천안, 대전, 대구, 부산 을 중심으로 모든 정차역의 통합도가 향상되는 것으로 분석되었습니 다. 그리고 개통후의 통합도 총합은 서울, 대구, 천안, 대전, 부산의 순 으로 나타났으나 증가율은 부산과 대구가 높고 대전이 가장 낮은 것으 로 분석되었습니다. 고속철도를 포함하여 국도와 고속도로의 변화를 검토한 시나리오2와 시나리오3에서는 고속철도개통 후 부산과 서울이 통합도가 가장 높게 증가하는 것으로 분석되었으며 대전은 상대적으로 낮게 증가하는 것으로 분석되었습니다.
이상 연구의 내용을 종합해보면, 고속철도의 개통에 따라 고속철도 정차도시를 중심으로 전국 교통망의 접근성이 향상되는데, 그 중에서 도 부산과 서울에서의 통합도가 크게 증가하여 교통망측면에서 대도시 에서의 공간적 이용매력도가 더 높아질 것으로 분석되었습니다. 이는 국토균형발전을 위해 도입되는 고속철도가 오히려 서울과 부산과 같은 대도시권의 성장을 가속화할 수 있음을 시사하는 내용으로 이에 따른 대응이 필요하다고 판단됩니다.
본 연구는 Space Syntax모형을 통해 교통망 측면에서 공간적 이용 매력도를 분석하였지만 유기체적이며 복잡한 국토체계를 이것만으로 설명하기에는 한계가 있으며, 이를 위해서는 보다 심도있는 연구가 필 요하다고 판단됩니다. 하지만 이러한 한계가운데서도 본 연구의 결과 가 국토균형발전과 국토체계의 전략수립에 활용되었으면 하는 바램입 니다.
2003년 12월 책임연구원 이 훈 기
요 약
경부고속철도사업은 기존의 경부선과 더불어서 서울-부산뿐만 아니 라 정차 도시를 중심으로 Network의 변화를 초래한다. 따라서 국토의 교통Network 변화를 분석하는 것은 공간적 파급효과와 정책과제를 도 출함에 있어 선행되어야 하는 기본적인 연구이다.
이러한 맥락으로 본 연구는 국가 교통Network의 변화를 정량적으로 분석하는 Space Syntax방법론을 적용하여 고속철도 개통에 따른 국가 교통Network의 변화 및 정차도시들의 접근도 변화와 그에 따른 영향 을 분석한다. 주요 연구내용은 다음과 같다.
제1장 연구의 개요
2004년 고속의 대용량 교통수단인 경부고속철도가 개통을 하게됨에 따라 사회경제적 측면, 그리고 교통체계에 커다란 변화가 예상되며, 특 히 경부고속철도가 정차하게 되는 도시의 경우 교통Network 측면에서 접근성이 향상되는 결과가 예상된다. 이렇게 교통체계의 신설에 따른 기존교통체계의 영향을 분석하는 방법에는 여러 가지가 있지만 본 연 구에서는 Space Syntax 모형의 통합지표를 이용하여 고속철도가 개통 되는 2004년을 연구의 기준연도로 설정하고 고속철도 정차도시 역세권 의 교통 Network와 그 역에 연결되어 있는 주 교통축의 변화를 예측
해 보고자 한다.
제2장 이론적 고찰
먼저 경부고속철도 개통에 따른 교통Network의 변화와 이에 따른 공간적․사회경제적 파급효과에 관한 선행연구들의 사례를 분류하여 정리하였다. 선행연구의 사례를 보면 크게 인구․사회․경제적 지표를 이용한 방법과 로렌쯔곡선과 중심성측정식, 표준편차거리, 접근도 등을 이용한 연구 등의 크게 2가지 방법론으로 분류된다. 이에 대해 본 연 구는 기존 선행연구에서 활용되지 않은 Space Syntax 모델을 적용하 여 분석을 하였다는 점에서 차별화된다. 이러한 선행연구고찰과 함께 이 연구의 핵심단어라 할 수 있는 고속철도에 대하여 해외의 운행현황 과 국내의 건설현황 그리고 예정된 정차역의 입지적 특성에 대하여 고 찰하였다.
제3장 Space Syntax 방법론
Space Syntax는 공간구조의 속성을 정량적으로 분석하는 기법으로 공간구조를 Network상으로 계획하고 평가하는 방법론이다. 공간의 상 호관련성 혹은 부분과 전체의 관계 속에서 각 공간의 특성을 정량적으 로 분석하여 공간 자체가 지니고 있는 Network의 속성을 그 분석대상 으로 한다. Space Syntax의 중요한 지표인 ‘통합도(Integration)'가 토 지이용패턴, 지가, 통행량, 인지도, 접근성 등 사회경제적 현상과 밀접 한 관련이 있음을 입증하였다.
이 방법론은 도시 및 건축계획, 사회학, 고고학. 지리학 등에 주로 적용되며 도시관련분야로는 공간구조와 관련된 모든 분야에 적용할 수
있다. 예를 들면 각종 도시계획 및 설계, 보행분석, 교통분석, 지가분 석, 상권분석 등 여러 분야에 활용될 수 있다.
제4장 전국 교통 Network 구축
현재 우리나라 교통망현황을 보면 크게 도로망과 철도망으로 나누어 볼 수 있는데, 도로망의 경우 2001년 12월31일 현재 총 도로연장은 96,037km이며, 특별․광역시도가 전체의 18.9%를 차지하고 있어 수도 권 및 광역시에 많은 도로가 건설되어 있다. 철도망의 경우 현재 총 3,630km이며, 노선길이에서는 선진국과 대등하지만 복선화와 전철화에 서 선진국에 비해 많이 떨어지며 시설수준과 효율성 면에서도 미미한 실정이다. 이에 따라 건설교통부에서는 각각 도로망과 철도망에 대하 여 장래 교통망 계획을 세워놓고 있는데, 고속철도가 개통되는 2004년 의 간선도로 및 철도의 확충계획을 근간으로 하고, 현재의 경부축 여 객수송량의 총량을 기준으로 Space syntax모델분석을 위한 Network 별 가중치를 설정하였다. 다음으로 각각의 축선도를 작성하고 3가지 시나리오(철도+고속철도, 철도+고속도로+고속철도, 철도+고속도로+국 도+고속철도)를 설정하여 경부고속철도의 개통에 따른 통합도의 변화 정도를 전국 교통Network와 경부고속철도 정차역의 반경 30km를 권 역을 대상으로 분석을 실시하였다.
제5장 Space Syntax를 이용한 Network의 변화분석 및 평가 교통 Network의 변화를 분석하기 위하여 기존의 교통수단 네트워크 에 3가지 시나리오별로 고속철도 Network를 연계하여 분석하였다.
또한 각각의 고속철도 정차역을 중심으로 반경30km권역을 설정하여
해당도시의 통합도의 변화를 분석하였다.
시나리오 1은 경부고속철도 개통에 따른 기존 철도 Network 변화를 살펴보았고, 시나리오 2는 철도-고속도로 Network의 변화를 살펴보았 다. 마지막으로 시나리오 3은 기존 철도․고속도로․국도 Network의 변화를 살펴보았다.
그 결과 시나리오 1의 경우 경부고속철도의 교통 Network를 따라 경부고속철도의 정차역인 5개 도시(서울․천안․대전․대구․부산)를 중심으로 모든 정차역의 통합도가 향상되는 것으로 분석되었다. 개통 후 통합도의 총합은 서울-대구-천안-대전-부산의 순서로 나타났으나 증가율은 특히 부산과 대구가 가장 높고, 대전이 가장 낮게 분석되었다.
시나리오 2와 시나리오 3의 경우 고속철도 개통 후 부산과 서울에서 의 통합도가 높게 증가하는 것으로 분석되었으며, 대전은 상대적으로 낮은 통합도의 증가를 보였다.
제6장 결론 및 정책적 시사점
연구의 결과를 종합해 보면 고속철도의 도입에 따라 전국 교통 Network의 접근성이 향상되는 것으로 나타났으며, 정차역을 중심으로 반경 30km 권역별 통합도의 변화량은 부산역과 서울역의 통합도가 가 장 크게 증가하는 것으로 분석되었다.
또한 전국 교통Network에 대한 분석 결과는 정차역과 연결된 교통 축에서 통합도의 증가를 보여주고 있으며, 이중에서 부산, 대구와 연결 된 교통축의 통합도 증가가 두드러지게 나타났다.
연계교통시설의 설치가 선행되어야 고속철도의 파급효과가 극대화됨을 알 수 있으며 특히 고속철도에 의한 혜택을 골고루 받기 위해서는 천안역과 연결되는 교통시설의 확충이 필요함을 알 수 있었다.
또한 경부고속철도의 노선과 Link되는 주요 교통축의 통합도가 증가되는 것 으로 분석되었으며, 그에 따른 주요 교통축의 주변지역에 토지이용의 변화가 예상되므로 본 연구에서 제시한 지역에 대한 토지이용계획의 수립이 요구되며, 역세권 내의 공간접근도의 형평성 제고를 위한 본 연구자료의 활용 등이 이 연 구의 정책적 시사점이라고 할 수 있다.
차 례
발 간 사 ··· ⅰ 서 문 ··· ⅲ 요 약 ··· ⅵ
제1장 연구의 개요 ··· 1
1. 연구의 필요성 및 목적 ··· 1
1) 연구의 필요성 ··· 1
2) 연구의 목적 ··· 2
2. 연구의 범위 및 내용 ··· 2
1) 연구의 범위 ··· 2
2) 연구의 내용 ··· 4
3) 연구의 주요 방법 ··· 5
4) 연구수행도 ··· 6
제2장 이론적 고찰 ··· 7
1. 선행연구 검토 및 차별성 ··· 7
1) 국내 연구기관 ··· 7
2) 국내 학회지 ··· 8
3) 국내 학위논문 ··· 8
4) 선행연구의 시사점 ··· 8
5) 본 연구의 차별성 ··· 9
2. 고속철도의 운영 현황 ··· 10
2) 우리나라의 고속철도 ··· 12
제3장 Space Syntax방법론 ··· 17
1.Space Syntax 방법론 ··· 17
1) 개념 ··· 17
2) 모델 구축방법 ··· 19
3) 기본 용어 및 프로그램 ··· 21
2. Space Syntax 활용사례 ··· 27
1) Space Syntax 적용분야 ··· 27
2) 활용사례 ··· 29
3) 모델의 한계 및 발전방안 ··· 41
제4장 전국 교통 Network 구축 ··· 45
1. 전국교통망 현황 ··· 45
1) 도로망 현황 ··· 45
2) 철도망현황 ··· 50
3) 장래 도로망 계획 ··· 52
4) 간선철도망계획 ··· 54
2. 교통 Network별 위계화 ··· 56
3. 축선도 구축 ··· 58
제5장 Space Syntax를 이용한 Network의 변화분석 및 평가 ··· ··· 61
1. 시나리오 1의 교통 Network의 변화 ··· 61
2. 시나리오 2의 교통 Network의 변화 ··· 66
3. 시나리오 3의 교통 Network의 변화 ··· 69
제6장 결론 및 정책적 시사점 ··· 87
1. 결 론 ··· 87
2. 정책적 시사점 ··· 89
참 고 문 헌 ··· 91
SUMMARY ··· 93
부 록 1 ··· 99
부 록 2 ··· 109
표 차례
<표 2-1> 국내 연구기관연구사례 ··· 7
<표 2-2> 국내 학회지 연구사례 ··· 8
<표 2-3> 국내 학위논문 연구사례 ··· 8
<표 2-4> 주요국가의 고속철도 ··· 10
<표 2-5> 경부고속철도 건설계획 ··· 13
<표 2-6> 경부고속철도 정차역별 연계교통시설 현황 ··· 15
<표 2-7> 고속철도 역사별 입지특성 분석 ··· 16
<표 4-1> 도로현황 총괄 ··· 46
<표 4-2> 고속도로 노선별 현황 ··· 47
<표 4-3> 노선별 차로별 일반국도현황 ··· 48-49 <표 4-4> 전국철도현황 ··· 50
<표 4-5> 선진국과의 철도시설 비교 ··· 51
<표 4-6> 전국노선별 철도현황 ··· 51-52 <표 4-7> 도로망 건설계획 ··· 54
<표 4-8> 철도망 확충계획 ··· 56
<표 4-9> 경부축의 교통수단별․구간별 여객수송량 ··· 56
<표 4-10> 경부선의 교통수단별 1일 여객수송량 ··· 57
<표 4-11> 통합도의 가중치 ··· 57
<표 4-12> 교통 Network분석을 위한 시나리오 ··· 58
<표 5-1> 경부고속철도 개통에 따른 철도 Network의 변화 ··· 65
<표 5-2> 경부고속철도 개통에 따른 철도․고속도로 Network의 변화 68
<표 5-3> 시나리오 3에서 고속철도 개통 후 교통 Network의 변화
지역 ··· 73
<표 5-4> 경부고속철도 개통에 따른 고속도로 Network의 변화(서울) · 75
<표 5-5> 경부고속철도 개통에 따른 철도-고속도로-국도 Network의 변화(천안) ··· 77
<표 5-6> 경부고속철도 개통에 따른 철도-고속도로-국도 Network의 변화(대전) ··· 79
<표 5-7> 경부고속철도 개통에 따른 고속도로 Network의 변화(대구) · 81
<표 5-8> 경부고속철도 개통에 따른 철도-고속도로-국도 Network의 변화(부산) ··· 83
<표 5-9> 경부고속철도 개통에 따른 고속철도 정차역별 철도․고속 도로․국도 Network의 변화 ··· 83
<표 5-10> 시나리오별 고속철도 정차도시의 통합도 변화 비교 ··· 84
그림 차례
<그림 1-1, 1-2> 연구의 공간적 범위 ··· 3
<그림 1-3> 연구의 흐름도 ···6
<그림 2-1> 기존철도 역별 소요시간 ··· 14
<그림 2-2> 경부고속철도 역별 소요시간 ··· 14
<그림 3-1> Axial map 작성 과정 ··· 20
<그림 3-2> Axman에서 자료 입력 과정 ··· 24
<그림 3-3> Space Syntax 모델 : 공간구조 분석결과 ··· 25
<그림 3-4> Ovation에서 Text데이터를 Import하는 과정 ··· 26
<그림 3-5> Ovation에서 계산결과 ··· 26
<그림 3-6> 런던의 공간구조 모델 ··· 30
<그림 3-7> 통일 전 동․서베를린의 공간구조 모델 ··· 31
<그림 3-8> 통일 베를린의 공간구조 모델 ··· 32
<그림 3-9> 시화 멀티테크노벨리 4공구 조성 기본 계획 ··· 33
<그림 3-10> 현 상황의 Space Syntax 모델 ··· 34
<그림 3-11> 완공 후의 공간구조 변화 ··· 34
<그림 3-12> 런던 트라팔가 광장 재개발 계획 ··· 35
<그림 3-13> Cannon다리 신설에 따른 공간구조변화 예측 ··· 37
<그림 3-14> 개성시가지와 산업단지의 공간구조 분석 ··· 38
<그림 3-15> 국도1호선 연결 전의 공간구조 ··· 39
<그림 3-16> 국도1호선 연결 후의 공간구조변화 ··· 39
<그림 3-17> 서울시 공간구조 Space Syntax 모델 ··· 40
<그림 4-1> 간선도로망계획도 ··· 53
<그림 4-2> 간선철도망계획도 ··· 55
<그림 5-1> 철도노선의 현행 공간구조 ··· 62
<그림 5-2> 시나리오 1(철도, 고속철도)의 교통 Network 변화 ··· 63
<그림 5-3> 철도노선과 고속도로 Network를 연계한 현행 공간구조 ···· 66
<그림 5-4> 시나리오 2(철도, 고속국도, 고속철도)의 교통 Network 변화 ··· 67
<그림 5-5> 철도노선과 고속도로 Network에 국도 Network를 연계한 현행 공간구조 ··· 70
<그림 5-6> 시나리오 3(철도, 고속국도, 국도, 고속철도)의 교통 Network 의 변화 ··· 71
<그림 5-7> 고속철도 정차도시를 제외한 지역의 통합도 변화 ··· 72
<그림 5-8> 기존 철도․고속도로 Network와 국도 Network의 통합도 74 <그림 5-9> 시나리오 2의 Network에 국도를 연계한 Network의 통합도 ··· 74
<그림 5-10> 기존 철도․고속도로 Network와 국도 Network의 통합도 ··· 76
<그림 5-11> 시나리오 2의 Network에 국도를 연계한 Network의 통합도 ··· 76
<그림 5-12> 기존 철도․고속도로 Network와 국도 Network의 통합도 ··· 78
<그림 5-13> 시나리오 2의 Network에 국도를 연계한 Network의 통합도 ··· 78
<그림 5-14> 기존 철도․고속도로 Network와 국도 Network의 통합도 ··· 80
<그림 5-15> 시나리오 2의 Network에 국도를 연계한 Network의 통합도 ··· 80
<그림 5-16> 기존 철도․고속도로 Network와 국도 Network의 통합도 ··· 82
<그림 5-17> 시나리오 2의 Network에 국도를 연계한 Network의 통합도 ··· 82
1
C H A P T E R
연구의 개요
1. 연구의 필요성 및 목적
1) 연구의 필요성
오는 2004년 경부고속철도의 개통은 경부축의 교통시간의 단축과 대 용량 교통수단 신설이라는 측면에서 사회경제적 측면에 지대한 영향과 변화를 가져 올 것으로 예상된다.
특히 경부축에 형성되어 있는 기존의 철도체계와 고속국도와 일반국 도를 포함하는 육상도로체계에도 많은 변화가 예상되며, 특히 고속철 도의 정차역이 있는 도시와 각 도시와 연계되어 있는 교통Network에 도 접근성이 향상되는 결과가 예상된다.
교통체계의 신설에 따른 기존 교통체계에의 영향을 분석하는 방법은 수요변화를 예측하여 접근도 변화를 측정하고 공간적 형평성을 측정하 는 기존 방법 외에도 교통망 변화에 대한 심리적, 행태적 변화를 반영 하는 Space Syntax 모형의 통합지표(Integration Index)를 이용하여 정 차역 도시의 역세권1)의 교통 Network와 그 역에 연결되어 있는 주 교
1) 본 연구에서의 역세권은 고속철도 정차역을 중심으로 반경 30km권역을 의미한다. 반경 30km로 설정한 이유는 정차역간의 거리를 감안하였으며, 환승시간을 고려하여 30km 이 상의 권역은 고속도로나 일반국도 이용의 경쟁력이 상대적으로 강하므로 영향권 밖으로 간주하였다. 또한 각 도시별 고속철도의 영향권이 도시규모에 의하여 달라지나 고속철도
통축의 변화를 예측하는 방법이 있다. 본 연구에서는 후자의 방법을 적용하여 교통Network 통합도의 변화를 살펴보고자 한다.
이러한 접근방법은 기존의 교통체계의 영향에 대한 평가의 한 방법 으로 Space Syntax모형의 적용성에 대한 실험적 연구가 될 것이다.
2) 연구의 목적
본 연구의 목적은 Space Syntax 모형을 광역적 교통Network분석에 최초로 적용하여 모형상 통합도의 변화를 측정하고 고속철도에 의한 영향을 예측하는 하나의 대안을 제시하고자 함이다.
본 연구결과는 고속철도의 영향을 예측하는 여러 방법론 중 고속철 도와 정차역 신설에 따른 교통수요자의 심리적 이용도 예측에 이용할 수 있어 다른 방법론에 의한 연구결과와 비교 활용되는 것이 가능할 것으로 판단된다.
2. 연구의 범위 및 내용
1) 연구의 범위
(1) 공간적 범위
본 연구의 공간적 범위는 다음과 같이 구분하여 분석한다.
1차적 공간적 범위는 전국을 대상으로 고속철도 개통에 따른 정차역 과 연결되어 있는 주 교통축을 중심으로 교통 Network의 변화를 분석
의 영향에 의한 통합도 변화를 도시간으로 비교분석하기 위하여 동일 반경으로 설정하였
하였다. 주요 교통축으로는 8개의 축이 설정되었으며, 천안∼예산간, 조치원∼청주간, 대전∼논산간, 김천∼문경간, 대구∼고령간, 대구∼영 천간, 부산∼가야간, 부산∼울산간를 대상으로 30km권역2)을 설정하여 분석하였다. 2차적 공간적 범위는 고속철도 정차역을 중심으로 반경 30km의 범위를 대상으로 교통Network의 변화를 분석하였다.
범 위 대 상 도 로 및 대상지역
1차적 공간적 범위 ․전국의 철도, 고속도로, 국도
․고속철도의 정차도시와 연결된 주요 교통축
2차적 공간적 범위
전국 교통Network상에서의 고속철도 정차역을 중심으로 반경 30km 범위 (서울역, 천안아산역, 대전역, 동대구역, 부산역)
<그림 1-1> 연구의 1차 공간적 범위 <그림 1-2> 연구의 2차 공간적 범위
2) 통합도의 변화가 두드러진 주요 교통축의 길이를 뜻함.
(<표 5-3>, <그림 5-7> 참조)
(2) 시간적 범위
본 연구의 시간적 범위는 고속철도 1단계 개통시기인 2004년을 연구 의 기준연도로 한다.
(3) 내용적 범위
본 연구의 내용적 범위는 다음과 같다.
전국 Network 망
◦ Network Digitizing - 도로 (고속도로, 국도) - 철도
- 고속철도
◦ Space Syntax - 축선도 - 통합도
- 사업 전후 비교분석 - 변화율 분석
2) 연구의 내용
본 연구의 주요 내용은 다음과 같다.
◦ 교통Network의 변화를 예측하기 위한 Space Syntax 모형의 이론적 고찰
◦ Space Syntax 모형을 이용한 적용사례
◦ 전국 교통 Network Digitizing (도로, 철도)
◦ Space Syntax 모형의 분석
◦ 전국 교통Network와 정차역과 연결된 주요 축선상의 교통 Network의 통합도 변화분석
◦ 경부축을 중심으로 통합도의 변화정도와 고속철도 정차 도시의 통합도 변화분석
◦ Space Syntax 모형 분석결과의 활용방안과 연구의 한계 제시
3) 연구의 주요 방법
◦ 전국 Network 구축
- 경부고속철도가 개통되는 시점의 교통 Network계획들을 포함하 여 철도, 고속도로, 국도 등의 수치지도를 작성한 후, Space Syntax분석을 위한 축선도를 구축한다.
◦ Space Syntax 방법론
- Space Syntax의 개념은 공간구조상의 접근성을 위계로 나타낸 것이다. 즉 분석대상 전체의 공간구조상에서 기․종점간의 접근 성을 분석하여 이것을 위계에 따라 구분하는 것을 말한다. 따라 서 위계가 높을수록 접근성은 양호하다는 것을 의미한다.
◦ Space Syntax를 이용한 Network의 변화분석 및 평가
- 기 작성된 수치지도는 Space Syntax 모델을 이용하여 고속철도 의 개통 전․후의 통합도를 분석한 후, 교통Network별 가중치 를 적용하여 교통체계의 위계화를 한다.
- 국토 전반적인 측면과 고속철도의 정차도시별 주요 연결축상의 교통 Network의 변화를 사업 전후분석을 통하여 비교 분석한다.
4) 연구수행도
단계 연구차례 연 구 내 용
▼ ▼ ▼
① 연구개요 ◦ 연구의 배경 및 목적 ◦ 연구의 범위
◦ 선행연구 조사 및 이론적 고찰
▽ ▽
②
전 국 Network 구 축
◦전국 철도․도로의 수치지도 구축 (경부고속철도 완공시의 계획도로 포함)
◦주요 전국 교통 Network의 Digitizing 후 축선도 생성
▽ ▽
③
Space Syntax 모형적용
◦물리적 접근성과 토지이용도가 높은 지역 파악
◦Node와 Link를 통한 통합도 분석
◦분석결과는 색깔로 Display 됨
[통합도 크기] : 파랑 < 초록 < 노랑 < 주황 < 빨강
▽ ▽
모형적용 사례
◦고속철도 정차 도시의 통합도 변화 예측
◦교통수단별 이용량을 기준으로 교통체계의 위계화 (가중치 부여)
◦고속철도 정차도시와 연결된 주요 교통축의 통합도 변화 예측(사업 전후 비교분석)
▽ ▽
④ 결 론
◦정차도시 역세권의 교통Network와 연결교통축의 통합도 변화율로 고속철도의 영향도를 해석․평가
◦향후 적용방안 및 연구과제 도출
<그림 1-3> 연구의 흐름도
2
C H A P T E R
이론적 고찰
1. 선행연구 검토 및 차별성
경부고속철도 개통에 따른 교통Network의 변화를 정차역과 영향권 의 공간구조 변화에 관한 선행연구사례를 보면 다음과 같다.
1) 국내 연구기관
<표 2-1> 국내 연구기관연구사례
기관 연도 연구과제명 분 석 기 법
국 토 연 구 원
2 0 0 2
교통기술혁신이 국토공간에 미치는
영향분석 연구 (고속도로 및 고속철도
건설의 지역파급효과 분석을 중심으로)
(정일호)
접근도의 변화와 인구, 건축허가면적 등의 사회경제지표간의 변화에 대한 회귀분석을 실시하였으나, 회귀분석 결과가 통계적인 유의성을 확보하지 못하는 한계점이 드러나 이에 대한 대안으로 다지역투입산출(Multi-Regional Input-Output, MRIO)모형을 사용
국 토 연 구 원
2 0 0 2
에너지절약적 국토공간구조 분석 연구
(인구분산에 의한 수송에너지 절감효과
분석을 중심으로) (김선희)
우리나라 도시를 대상으로 위치, 인구, 에너지 소비 등의 데이터베이스를 구축하여 도시의 공간적 배치와 에너지 소비의 관계를 분석하기 위해 6대 광역권별 1인당 수송에너지소비와의 관계, 인구규모별 에너지소비와의 관계 등을 분석하였음
2) 국내 학회지
<표 2-2> 국내 학회지 연구사례
기관 연도 제 목 분 석 기 법
대한 국토 도시 계획 학회지
2 0 0 2
고속철도 도입에 따른 교통수단 선택모형 추정 및 수단전환율의 비교(하태준)
호남고속철도의 주 통행자인 서울특별시․경기도 거주자와 광주광역시․전라도 거주자를 대상으로 고속철도의 등장 시 통행자의 교통수단선택모형을 알아보고, 고속철도 개통 시 예상요금과 예상승차시간을 제시하였을 경우 설문응답자의 현재 이용 교통수단에서 고속철도로의 수단전환율 분석을 수행하였음.
대한 국토 도시 계획 학회지
1 9 9 5
고속전철 건설에 따른 수도권
공간구조의 변화과정 분석과
전망(김광식)
공간구조의 변화를 분석하기 위해 주로 이용한 계수와 지표는 지니계수, 라이트계수, 평균중심, 편심도, 표준편차거리, 잠재적 접근성, 밀도경사함수 등으로서 인구와 고용의 공간적 집중과 분산의 정도를 나타낼 수 있는 기법을 사용함.
3) 국내 학위논문
<표 2-3> 국내 학위논문 연구사례
기관 연도 제 목 분 석 기 법
성신 여대 석사 학위
1 9 9 8
경부고속철도 건설에 따른
공간변화에 관한 연구(남선애)
경부고속철도의 정차역이 건설될 서울, 광명, 천안, 대전, 대구, 경주, 부산 등 7개 도시를 대상으로 인구, 산업, 토지이용 지표를 분석하여 정차역의 개발에 따른 인구, 산업, 토지이용의 제측면의 변화양상을 고찰하기 위해 각종 통계치는 연도별 총 사업체 통계조사보고서, 인구주택 총 조사보고서, 한국도시연감 등을 기초로 산출하였음.
울산 대 박사 학위
1 9 9 8
경부고속철도 건설에 따른 국토동남권
공간구조 변화에 관한 연구(최양원)
고속철도 정차역의 역세권을 중심으로 변화되는 인구와 고용구조를 각각 3개의 시나리오로 계수와 로렌쯔곡선의 프로렌스계수, 최대균등화비율, 중심성측정식의 평균중심, 표준편차거리, 잠재적접근성, 잠재적교통비, 접근도 등지표를 이용하여 비교 분석하였음.
4) 선행연구의 시사점
선행연구를 살펴보면, 국토공간에 미치는 영향을 분석하기 위한 연 구방법은 크게 두 가지로 구분할 수 있다. 첫 번째 방법은 인구․산업
구조 등과 같은 사회․경제적 지표를 이용하여 공간변화를 분석한 방 법이고, 두 번째 방법은 공간구조의 분석방법인 로렌쯔곡선과 중심성 측정식, 표준편차거리, 접근도 등을 이용하여 분석한 방법이다.
사회․경제적 지표를 이용한 분석방법은 분석결과가 인구집중도의 정도와 고용인구의 증가 정도만을 보여줄 수 있어, 국토공간에 미치는 영향을 직접적으로 설명하기에는 부족하다는 한계를 가지고 있다. 공 간구조의 분석방법인 로렌쯔곡선, 중심성측정식, 접근도 등을 이용한 분석방법은 사회․경제적 지표를 이용한 분석방법에 비해 공간적 측면 을 보다 직접적으로 설명할 수 있지만, 경부고속철도의 개통으로 인한 교통측면에서의 국토공간변화에 대한 분석은 하지 않았다.
5) 본 연구의 차별성
본 연구는 기존 선행연구에서의 공간구조 분석방법에서 활용되지 않 은 Space Syntax모델을 적용하여 고속철도 개통으로 인한 공간적 변 화를 분석하고, 무엇보다 교통Network 측면에서의 변화를 집중적으로 분석하고자 한다.
Space Syntax모델을 이용한 공간구조의 분석방법은 공간구조 Network를 인자로 두어 기존의 분석방법에 비해 접근성을 보다 직접 적․논리적으로 분석이 가능하다는 장점이 있다.
따라서 우리의 눈에 쉽게 보여지거나 인지될 수 없는 공간구조의 특 성을 보다 객관적으로 비교 가능하게 해주며 이러한 논리체계가 제공 하는 객관적이고 계량적인 즉, 체계적으로 비교 가능한 묘사는 보다 활발한 논의의 전개를 가능하게 해 줄 것으로 기대된다.
2. 고속철도의 운영 현황
1) 국외의 고속철도 운영 현황
현재 고속철도의 보유국은 4개국으로서 <표 2-4>와 같이 일본의 Shinkansen, 프랑스의 TGV, 독일의 ICE, 스페인의 AVE등이 운행하 고 있으며 고속철도의 운영현황은 다음과 같다.
<표 2-4> 주요국가의 고속철도
구 분 구 간 (연장) 개통시기 최고속도
(km/h)
최소곡선반경 (최급구배)
경부고속철도 서울∼부산
(412km) 2004 300 7,000m
(25%) 일
본
신 간 선
도카이도 도쿄∼신오사까
(515km) 1964 270 2,500m
(15%)
산요 신오사까∼후꾸오카
(554km)
1972
1975 240 4,000m
(15%)
도호쿠 오미야∼모리오까
(497km)
1982 1985 1991
240 4,000m
(15%)
죠에츠 도쿄∼나가타
(300km)
1982 1985 1991
275 4,000m
(15%) 프
랑 스 T G V
동남선(PSE) 파리∼리용
(426km)
1981
1983 270 4,000m
(35%)
대서양선(A) 파리∼르망, 뚜르
(280km)
1989
1990 300 6,000m
(25%)
북부선(R) 파리∼릴르, 낄레
(333km)
1993 1993 1994
300 6,000m
(25%)
독일 ICE
하노버∼뷔르쯔부르크
(327km) 1991 280 7,000m
(12.5%) 만하임∼슈투트가르트
(100km) 1991 280 7,000m
(12.5%)
스페인 AVE 마드리드∼세비야
(471km) 1992 270 4,000m
(12.5%)
※자료 : 고속철도관리공단(www.ktx.or.kr)
일본은 지리적, 사회적 특수성으로 일찍부터 철도에 의한 대중교통 수단이 발달하였으나, 기존선은 궤간 1,067mm의 협궤위주로 건설되어 있어서 속도향상이나 수송량 증대에 한계가 있었다.(문경원외 1인, 경 부고속철도 개통이 대전에 미치는 영향 및 대응방안, 2001)
1930년대 후반부터 ‘탄환열차 계획’을 수립, 동경∼오사카∼시모노세 키를 거쳐 한반도와 만주까지를 철도로 연결하려고 하였으나 태평양전 쟁으로 중단되었으며, 2차대전후 인구․산업이 대도시와 임해공업지대 로 집중되어 교통애로가 발생하였으며 특히 동해도 본선의 수송애로가 극심하였다.(문경원외 1인, 경부고속철도 개통이 대전에 미치는 영향 및 대응방안, 2001)
이러한 배경 하에 일본의 신간선은 1964년 동경올림픽 개최를 계기 로 수송체계의 정비 및 개선과 대용량의 고속교통 시스템의 필요성에 따라 1964년에 도카이도 신간선이 최초로 개통되었다.(문경원외 1인, 경부고속철도 개통이 대전에 미치는 영향 및 대응방안, 2001)
따라서 일본의 경우 고속철도의 개통을 가장 먼저 시작하여 현재 운 행중인 고속철도의 속도는 평균 256Km/h로서 다른 3개국에 비해 작지 만, 고속철도의 총 연장은 1,866Km로서 4개국 중에서 가장 긴 노선을 가지고 있다.
한편, 프랑스의 경우는 일찍부터 간선철도망에서 상업운행열차의 최 고속도를 지속적으로 향상시켜 왔으나, 재래식 선로조건 하에서는 속 도향상의 한계가 나타났으며, 1960년대 파리-리용간 선로 여객․화물 량의 포화상태로 인해 철도의 추가건설이 불가피하였다.(문경원외 1인, 경부고속철도 개통이 대전에 미치는 영향 및 대응방안, 2001)
철도수송이 타 교통수단에 비하여 경쟁력을 가지면서도 경제적 타당
성을 갖기 위해서 고속철도건설을 추진하였으며, 프랑스의 고속철도 평균 속도는 290Km/h로서 일본의 고속철도에 비해 높은 편이지만, 고속 철도의 총연장은 1,039Km로서 일본의 고속철도 총연장의 절반 수준이다.
2) 우리나라의 고속철도
(1) 고속철도 건설 배경
서울∼부산간 경부축은 우리나라 인구․지역생산의 70% 정도가 집 중되어 있고 전국의 교통량 중 여객의 66%, 화물의 70%를 담당하고 있다.
고속도로는 서울∼수원, 천안∼대전 등 주요 구간이 용량을 초과한 상태이며, 철도 또한 서울∼대전 구간의 여유용량 부족으로 열차의 추 가운행이 불가능한 실정이며 현재의 교통시설로는 교통․물류난 해소 에 한계가 있다.
따라서 새로운 교통시설의 신설이 불가피한 상황이며, 고속도로, 일 반철도에 비하여 단위 건설비 및 시간당 수송효율, 에너지 절감효과, 대기오염 배출량, 안전성 등을 비교할 때 종합적인 측면에서 우수한 고 속철도가 당면에 문제를 해결할 수 있는 최적의 대안으로 선정되었다.
(2) 고속철도 건설개요 가. 건설계획
경부고속철도 건설계획은 2004년까지 1단계 사업을 우선적으로 완료 하고 2010년에 2단계 사업을 완료하는 것이다.
- 1단계 : 서울∼천안∼대전∼대구∼부산간 고속철도 우선 개통
(서울∼대구간 신설건설, 대전․대구 도심통과구간 및 대구∼부산간 기 존선 전철화)
- 2단계 : 서울∼천안∼대전∼대구∼경주∼부산간 고속철도 완전 개통
(대구∼경주∼부산간 신설건설 및 대전․대구 도심통과구간 신설건설) 경부고속철도 건설사업의 주요 계획내용 <표 2-5>와 같다.
<표 2-5> 경부고속철도 건설계획
분 류 세 부 건 설 계 획
거 리 - 1단계 : 409.8km - 2단계 : 412km
건 설 비 18조 4,358억원
(1단계:12조 7,377억원, 2단계:5조 6,981억원
차량기지 - 서울차량기지 : 경기도 고양시 강매 - 부산차량기지 : 부산진구 당감 기종점역 서울역, 용산역, 광명역, 부산역 중 간 역 천안아산역, 대전역, 동대구역, 경주역
소음기준 개통시 63dB∼68dB, 개통 15년 이후 60∼65dB
※자료 : 한국고속철도공단(www.ktx.or.kr)
2004년에 개통되는 우리나라의 고속철도는 <표 2-5>에서 보는 바와 같이 2단계까지 완공 시, 총연장 412Km로서 일본의 신간선의 22.1%수 준이며, 최고속도는 300Km/h로서 기존의 고속철도 보유국 중에서 가 장 빠른 속도이다.
나. 운행계획
경부고속철도의 운행시간은 1단계 개통 시 서울∼부산간 166분(대전 까지 57분), 2단계 개통 시 서울∼부산간 128분(대전까지는 53분)이 소 요될 것으로 예상된다.
서 울
천 안
대 전
대 구 경 주
부 산 5 2 분 (9 7 .1 k m )
9 2 분 (1 6 6 .8 k m )
1 8 3 분 (3 2 7 .1 k m )
2 4 5 분 (3 8 7 .2 k m )
2 5 0 분 (4 4 4 .3 k m ) 서 울
천 안
대 전
대 구 경 주
부 산 5 2 분 (9 7 .1 k m )
9 2 분 (1 6 6 .8 k m )
1 8 3 분 (3 2 7 .1 k m )
2 4 5 분 (3 8 7 .2 k m )
2 5 0 분 (4 4 4 .3 k m )
서 울
천 안
대 전
대 구 경 주
부 산 34 분 (96 .3km )
47분 (159.2km )
99분 (2 92.4km )
11 6분 (4 12.0 km ) 1단 계 (20 04년 ) 2단 계 (20 10년 )
34분 (9 6.3km )
5 0분
(15 9.7km ) 80 분 (28 1.6km )
160분 (409.8km )
96분 (330.2km 기 존 노 선 (2004 년 )
서 울
천 안
대 전
대 구 경 주
부 산 34 분 (96 .3km )
47분 (159.2km )
99분 (2 92.4km )
11 6분 (4 12.0 km ) 1단 계 (20 04년 ) 2단 계 (20 10년 )
34분 (9 6.3km )
5 0분
(15 9.7km ) 80 분 (28 1.6km )
160분 (409.8km )
96분 (330.2km 기 존 노 선 (2004 년 )
<그림 2-1> 기존철도 역별 소요시간 <그림 2-2> 경부고속철도 역별 소요시간
다. 경부고속철도 정차역별 교통 현황
경부고속철도 정차역별 연계교통시설 현황을 살펴보면 <표 2-6>와 같다.
<표 2-6> 경부고속철도 정차역별 연계교통시설 현황1)
구분 일반철도
(광역철도포함) 도시철도 도로 버스터미널 기타
서울역 경부선
경의선
1호선 4호선
한강로 의주로 청파로
- -
천안아산역 장항선 - 국도 21호선
진입도로 - -
대전역
경부선 (충북선공용)
호남선 (전라선공용)
1호선
삼성로 중앙로 신안동길 동서관통도로*
- -
동대구역
경부선 대구선 (동해남부․중앙
선 공용)
1호선
동대구로 아양로 동부로
동대구고속
버스터미널 -
부산역 경부선 1호선 중앙로
충장로 -
부산항 국제․연안 여객터미널
※자료 : 경부고속철도 연계교통체계 구축 기본계획(건교부)
* 대전역의 동서관통도로는 현재 공사중인 도로임
5개의 고속철도 정차역은 기존의 일반철도 및 도시철도와 연계되어 있지만, 천안아산역의 경우는 도시철도가 구축되어 있지 않아, 상대적 으로 연계교통시설의 현황이 상대적으로 열악한 상황이다.
동대구역의 경우는 고속버스터미널과 직접 연계되어 있어 5개의 정 차역 중 가장 양호한 연계교통시설을 보유하고 있다.
<표 2-7>은 고속철도의 역사별 입지특성을 분석한 것이다.
1) 정차역 도시의 30km권내 도로현황은 <표4-2>, <표4-3>에서 명시하 였음
<표 2-7> 고속철도 역사별 입지특성 분석
역사명 일반철도 도시철도 시내버스 시외버스 리무진
버스 자가용 택시
서울역 ○ ○ ○ △ △ ○ ○
천안
아산역 × × △ × × ○ ○
대전역 ○ × ○ × × ○ ○
동대구역 ○ △ ○ △ × ○ ○
부산역 ○ ○ ○ × △ ○ ○
※자료 : 경부고속철도 연계교통체계 구축 기본계획(건교부) 주1) ○ 양호, △ 보통, × 미흡
주2) 평가기준 : 연계교통체계 구축 및 노선서비스 지역
연계교통시설의 현황을 종합적으로 정리하면, 고속철도 정차역사 중 천안아산역을 제외한 나머지 정차역(서울역, 대전역, 동대구역, 부산역) 은 도심 내에 위치하고, 기존 철도 및 대중교통체계가 구축되어 있는 곳으로서 연계교통시설의 설치 상태가 양호하다. 그러나 천안 아산역 의 경우는 도심 외곽에 위치하고, 기존 철도와 연계되지만 대중교통체 계가 미구축되어 있는 상태이다.
3
C H A P T E R
Space Syntax 방법론
1. Space Syntax 방법론
1) 개념
Space Syntax 방법론은 공간의 상호연결체계를 분석하여 공간의 속 성을 정량적으로 제시하는 이론이자 이를 토대로 개발된 일련의 컴퓨 터 프로그램을 칭한다. 본 방법론은 1980년대에 영국 런던대학교의 Hillier 교수 연구팀이 개발하였으며, 현재도 계속 연구가 진행중이다.
위 이론은 공간네트워크상의 각 공간의 위계성을 분석대상지역의 모 든 공간에서의 접근성에 의하여 계산한다. 즉, 분석대상 범위내의 모든 공간이 기점이자 동시에 종점이 되는 가정아래 각 공간의 접근성을 분 석하게 된다. 이 접근성을 Space Syntax에서는 전체 공간을 통합하여 주는 통합성 혹은 공간네트워크상의 위계성을 의미하는 ‘Integration'이 라 정의한다. 따라서, Space Syntax 분석 결과에 의한 Integration이 큰 공간은 다른 모든 공간으로부터의 접근성이 양호하다는 것을 의미 한다.
예를 들면, 도로망에 따른 공간네트워크의 속성을 정량적으로 계산 하여 보자. 먼저, 도로망을 연속된 공간의 집합으로 가정하고, 분석범
위내의 모든 공간을 대상으로 최소한의 최대한 긴 직선으로 디지타이 징한다. 이를 축선도(axial map)라 정의한다. 다음으로 각 축선은 네트 워크에서 노드(node)가 되고 축선의 교차점은 링크(link)가 된다. 이러 한 방식으로 공간구조모델은 전통적인 교통모델에서의 네트워크 개념 의 역으로 구성된다. 위 과정에서 네트워크가 구성되면 네트워크의 속 성을 계산하고 통계적 방법을 사용하여 분석대상지역의 전체적 특성 혹은 공간별 지역별 부분적인 속성과 전체지역과 부분지역간의 상호관 련성을 분석하게 된다. 계산 결과로 산출되는 도로망의 형태적 속성은 물리적 거리나 비용에 대한 고려 없이도 도시공간구조의 특성을 보여 주게 된다.
지난 20여 년 간의 많은 학술적 연구와 실무 적용 사례에 의하면 Integration은 인간의 공간이용패턴과 밀접한 관련성이 있는 것으로 분 석되었다(예: Hillier외 다수 1993, Penn외 다수, 1998) 사회ㆍ문화ㆍ경 제ㆍ정치적 현상은 필연적으로 공간구조와 상호관련성을 지니게 되고 공간네트워크에 대한 이해는 이를 분석하는데 기본적인 근거를 제시하 게 된다. 따라서 공간네트워크는 사회적 관계와 커뮤니케이션 정도에 큰 영향을 끼친다. Hillier(1984, 1996)는 이를 공간네트워크가 지닌 사 회적 속성이라 정의하고 공간의 상호연결체계가 공간이용패턴을 규정 하는 기본적인 인자임을 제시하고 있다.
본 이론은 공간을 사용하는 패턴은 공간구조형태(spatial configuration) 가 가장 중요한 인자임을 밝히고, 도시에서의 인간의 이동 특성도 공 간구조에 의해서 가장 큰 영향을 받게 된다고 입증하고 있다. 또한 도 시에서의 인간의 공간이용 행태는 공간구조에 내재되어 있는 기회와 제약요소를 최적화해가게 되는데 이를 'Movement economy'라 정의한 다. 예를 들어 토지이용의 경우 공간네트워크상의 가장 중요한 지역에
상업지역이 형성된다는 것은 좋은 예이다.
2) 모델 구축방법
Space Syntax를 활용하여 공간구조를 분석하기 위해서는 분석대상 오픈 스페이스 체계를 바탕으로 자료를 입력하게 된다. 이를 축선도 (axial maps)라 하며, 축선도는 건물내부나 혹은 도시공간에 시선과 접 근성을 토대로 분석대상 건물 혹은 지역의 모든 공간을 포함하는 직선 들로 이루어진다. 축선도를 구축하는 과정은 다음과 같다.
첫째, 분석대상 도시 혹은 건물을 컨벡스공간(convex space)으로 분 절한다. Convex 공간은 단위공간으로서 그 공간 경계의 모든 지점에 서 접선을 그렸을 때 그 내부를 통과하는 단 하나의 접선도 발생하지 않는 공간을 말한다.<그림3-1 (a), (b)>
둘째, 축선도를 그린다. 축선도는 위에서 그린 모든 Convex 공간을 포함하는 최소한의 개수의 최대한 긴 직선들로 구성된다. 이 축선도는 Convex 공간을 바탕으로 그려지며 접근성을 의미하는 동적인 개념을 내포한다. <그림 3-1 (c)>
셋째, 축선도가 완성되면 공간구조 특성을 Space Syntax 패키지를 활용하여 계산한다.
(a) G마을의 배치도
(c) G마을의 축선도 (b) G마을의 최대공간영역도
※자료 : Hillier, Space is the Machine, 1996
<그림 3-1> Axial map 작성 과정
(1) 국도, 고속국도의 도로망네트워크 구축
국도는 위 2)장에서 기술한 바와 같이 Space Syntax의 축선도 구 축 방법을 그대로 적용하였다. 그러나 고속국도의 경우는 국부적인 공 간사용 특성보다는 지역적 혹은 광역적 공간이용특성과 더욱 더 유사 하므로, 나들목(IC)을 기준으로 각 링크를 하나의 축선으로 구축한다.
(2) 철도, 고속철도의 철도네트워크 구축
철도와 고속철도의 네트워크 분석을 위한 축선도 구축은 고속국도의 경우와 마찬가지로 역사를 기준으로 역사와 역사간을 하나의 링크로 즉, 하나의 축선으로 구축한다.
3) 기본 용어 및 프로그램
(1) 공간구조속성산출
공간구조 특성을 계산하는데 가장 기본적인 개념은 depth(공간깊이) 이다. depth는 공간형태 개념에서의 거리를 나타내며 일반적인 물리적 거리의 개념과는 다르다. 즉, 어느 지역의 도로망에 대한 축선도를 작 성하였다고 가정할 경우, 기점과 종점이 주어지면 기점에서 종점을 가 기위해 축선도상에서 거치게 되는 축선의 수를 depth라 한다.
인접한 공간간의 depth는 1이다. 하나의 공간에서 다른 공간으로 갈 때 그 공간사이에 하나의 공간이 존재하면 depth는 2가 된다. 이러한 방법으로 depth는 공간배치구조에 따라 그 값이 결정된다. 예를 들어,
특정 축선(도로)의 depth가 얕다는 것은 그 축선(도로)이 분석대상 범 위내의 모든 축선(도로)으로의 접근성이 높다는 것을 의미하고, 반대로 축선의 depth가 크다는 것은 다른 축선으로의 접근성이 낮다는 것을 의미한다.
전체 공간에서 특정 공간의 특성을 계산하기 위해서는 분석대상물의 평균 depth를 먼저 계산한다. 즉, 그 해당 공간으로부터 모든 공간들로 의 depth를 계산한다. 다음에는, 이 값들을 합산하여 측정대상공간을 제외한 나머지 공간의 수로 나눈다.
RA = 2(MD-1)/k-2 ··· (1)
(단, RA : 상대적 비대칭성, MD : 공간의 평균 깊이, k : 분석대상 공간의 총 축선수)
그러나 실제적으로 RA 값은 분석대상 공간의 총 개수에 영향을 받 게 된다. 따라서 이러한 영향을 배제하기 위하여 RRA(실질적 상대적 비대칭성) 개념을 도입한다. RRA는 이론적인 다이아몬드형태를 가정 하여 산출한 RA와 같은 개수의 공간에 대한 보정치인 RA(D)로 나누 어서 그 값을 산출한다.
RRA = RA / RA(D) ··· (2)
위에서 산출되는 RRA의 역수를 Integration(통합도)이라 정의한다.
이 값을 일반적으로 Global integration(전체통합도)이라 정의한다.
위 과정을 거쳐 각 축선의 통합도가 계산되면 통합도가 큰 축선은 빨간색으로 낮은 축선은 파란색으로 크기의 순서에 따라 주황, 노랑, 초록 등 무지개 스펙트럼의 기준으로 표시하는데 이를 Space Syntax 모델이라 한다.
(2) 기본용어
Space Syntax를 활용하여 공간네트워크를 분석하면, 네트워크상의 각 링크별 전체통합도(global integration), 국부통합도(local integration), 연결도(connectivity), 통제도(control value) 와 지역적 특 성을 보여주는 공간구조명료도(intelligibility) 등이 있다1). 그러나 본 연구에서는 교통네트워크의 속성만을 주로 분석하는 관계로 전체통합 도만을 사용한다.
전체통합도는 분석대상 범위 내의 축선도에 표현된 모든 축선(공간) 들을 기점과 종점으로 가정했을 때, 즉 특정한 축선에서 다른 모든 축 선으로의 depth를 기준으로 계산한 통합도이다.
따라서 특정 공간의 전체통합도가 크다는 것은 다른 모든 공간으로 의 접근성이 크다는 것을 의미한다. 반대로 전체통합도가 낮은 공간은 다른 모든 공간으로의 접근성이 낮음을 의미한다. Space Syntax 모델 에서 특정 공간의 통합도가 크다는 것은 분석대상 전체지역 내에서 해 당 공간의 접근성이 양호하다는 것을 의미한다.
또한 특정지역의 평균 통합성이 크다는 것은 그 지역의 공간들이 서 로 통합되어 있는 성질이 크다는 것을 나타낸다. 기존의 연구결과에 의하면 전체통합도는 토지이용패턴, 자동차 통행량, 지가, 도시 전체 의 인지도, 범죄율, 상권 등 도시의 전체적인 공간구조와 관련성이 있 는 현상들과 밀접한 관련이 있는 것으로 밝혀졌다.
1) Hillier와 Hanson(1984) The Social Logic of Space, pp102-113 참조
(3) Space Styntax 프로그램 가. Axman 프로그램
Space Syntax 관련 프로그램에는 건축물 내부 혹은 도시공간을 분 석하기 위한 Axman, Depthmap, Pesh 등 여러 가지가 있으나, 본 연 구에서는 도시공간을 분석하는데 가장 유용한 Axman을 사용한다.
Axman은 도시와 건축물의 공간구조를 분석하는 도구이다. Axman 은 맥킨토시 운영체계 OS 7.0 이상에서 실행된다. 사용언어는 GUI Library를 사용하는 MacApp에서 제작되었으며 MPW 환경에서 Pascal을 사용하여 최초로 제작되었다.
Axman은 기본적으로 통계프로그램 및 그래픽 기능이 일체형으로 되어 있어 자료 분석 결과를 Axman 내부에서 통계분석을 하고 그 결 과를 그래픽화하여 보기 쉽게 표현한다.
※자료 : Space Syntax Ltd., Space Syntax Software Manuals, pp. 1~7, 2001.01
<그림 3-3> Space Syntax 모델 : 공간구조 분석결과
나. Ovation 프로그램
Ovation은 GIS프로그램과 연계해서 Space Syntax 프로그램들의 지 표를 계산한다. Ovation은 축선의 x,y,x2,y2 좌표값을 가지고 있는 text 값을 import하여 연산을 수행한다. Ovation은 계산결과가 text파일로 나오며, Axman파일로 저장이 가능하다. 또한 Axman이 계산할 수 있 는 Axial map의 선의 수가 32,767개로 한계가 있어, 그 이상의 연산은 Axial map의 선의 수에 제한이 없는 Ovation이 사용된다.
<그림 3-4> Ovation에서 Text데이터를 Import하는 과정
※자료 : Space Syntax Ltd., Ovation User's Manual, 2001
<그림 3-5> Ovation에서 계산결과
